專利名稱：一種芳香族聚酰胺復(fù)合隔膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種芳香族聚酰胺復(fù)合隔膜的制備方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池主要由正極、負(fù)極、隔膜和電解液組成。隔膜是鋰離子電池重要的組成部分，其性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池的綜合性能具有重要的作用。目前，商業(yè)化的隔膜大多采用聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)隔膜，其具有較高孔隙率、較低的電阻、較高的抗撕裂強(qiáng)度、較好的抗酸堿能力、良好的彈性及對(duì)非質(zhì)子溶劑的保持性能。但是，它的熱收縮性能較差，致使鋰離子電池的安全性能存在一定的局限性。因此，越來越多的企業(yè)對(duì)改善隔膜性能進(jìn)行試驗(yàn)。中國專利CN101872852A公開了一種給予芳綸纖維的電池隔膜的制備方法，所制備的電池隔膜以超短芳綸纖維為主，配加芳綸沉析纖維抄造而成，并通過調(diào)整纖維配方和成型工藝可滿足電池隔膜特定的透氣性和空隙率要求。據(jù)稱，該電池隔膜可實(shí)現(xiàn)電池正負(fù)極的機(jī)械隔離功能，同時(shí)保證低的電阻和高的例子電導(dǎo)率，還具有足夠的電化學(xué)穩(wěn)定性。但是，通過抄造法而形成的隔膜，其機(jī)械性能較差，而且不利于大批量生產(chǎn)。因此，需要進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種芳香族聚酰胺復(fù)合隔膜的制備方法。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是: 一種芳香族聚酰胺復(fù)合隔膜的制備方法，包括以下步驟:
1)將芳香族聚酰胺纖維、溶劑、助溶劑、造孔劑混合均勻，制成成膜液；
2)將成膜液涂覆在鋰離子電池原始隔膜上，得到濕膜；
3)將濕膜干燥即可；或者將濕膜先烘烤、再浸水、最后干燥即可。所述的芳香族聚酰胺纖維為間位芳綸短纖維、間位芳綸沉析纖維、對(duì)位芳綸短纖維、對(duì)位芳綸沉析纖維中的至少一種。所述的溶劑為NMP、DMSO, DMF、DMAC中的一種。所述的助溶劑為CaCl2、K0H、LiCl、吡啶中的至少一種。步驟I)中，所述的芳香族聚酰胺纖維為溶劑的2wt%_20wt%。步驟I)中，所述的助溶劑為溶劑的5wt%-8wt%。步驟I)中，所述的造孔劑為8&504、么1(011)331203、5102中的至少一種。步驟I)中，所述的造孔劑為芳香族聚酰胺纖維的0_10wt%。步驟3)中，所述的干燥溫度為100_180°C。步驟3)中，所述的烘烤溫度為50-100°C，浸水時(shí)間為10-120min，最后干燥的干燥溫度為20-80°C。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過芳綸材料、造孔劑混合涂覆制備隔膜，所得隔膜具有透氣性良好、機(jī)械性能好，耐高溫性能強(qiáng)的特點(diǎn)，而且其制備方法簡(jiǎn)便，節(jié)約制造成本。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
一種芳香族聚酰胺復(fù)合隔膜的制備方法，包括以下步驟:
1)將芳香族聚酰胺纖維、溶劑、助溶劑、造孔劑混合均勻，制成成膜液；
2)將成膜液涂覆在鋰離子電池原始隔膜(即空白隔膜)上，得到濕膜；
3)將濕膜干燥即可；或者將濕膜先烘烤、再浸水、最后干燥即可。步驟I)中，所述的芳香族聚酰胺纖維為間位芳綸短纖維、間位芳綸沉析纖維、對(duì)位芳綸短纖維、對(duì)位芳綸沉析纖維中的至少一種；所述的溶劑為NMP、DMSO, DMF、DMAC中的一種；所述的助溶劑為CaCl2、KOH、LiCl、吡啶中的至少一種；所述的芳香族聚酰胺纖維為溶劑的2wt%-20wt% ;所述的助溶劑為溶劑的5wt%-8wt% ；所述的造孔劑為BaS04、Al (OH) 3、A1203> SiO2中的至少一種；所述的造孔劑為芳香族聚酰胺纖維的0-10wt%。步驟2)中，所述的鋰離子電池原始隔膜為聚烯烴隔膜；成膜液涂覆的厚度控制在3-50 y m 之間。步驟3)中，所述的干燥溫度為100-180°C;所述的烘烤溫度為50-100°C，浸水時(shí)間為10-120min,最后干燥的干燥溫度為20_80°C。實(shí)施例1:
本芳香族聚酰胺復(fù)合隔膜的制備方法，包括以下步驟:
步驟一、將重量份數(shù)為4的間位芳綸短纖維、總重量份數(shù)為106.5的NMP-CaCl2 (CaCl2的用量為NMP的6.5份)于90°C的溫度下充分?jǐn)嚢杌旌?，以制得成膜液。步驟二、將成膜液涂覆在聚烯烴隔膜(厚度為20i!m)上得到濕膜；
步驟三、將濕膜高溫烘干得到所述隔膜，其中，高溫烘干溫度為150°C。經(jīng)過相關(guān)測(cè)試，本實(shí)施例所制備的隔膜(厚度為23iim)，其透氣性為260s/100ml，拉伸強(qiáng)度明顯強(qiáng)于相同厚度的未經(jīng)涂覆處理的聚烯烴隔膜(高出48%)，其在130°C、150°C高溫下幾乎不會(huì)發(fā)生收縮，熱收縮性能明顯優(yōu)于未經(jīng)涂覆處理的聚烯烴隔膜，本實(shí)施例的隔膜的熱收縮性能測(cè)試參見下表:
表1:本實(shí)施例隔膜的熱收縮性能
權(quán)利要求
1.一種芳香族聚酰胺復(fù)合隔膜的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)將芳香族聚酰胺纖維、溶劑、助溶劑、造孔劑混合均勻，制成成膜液； 2)將成膜液涂覆在鋰離子 電池原始隔膜上，得到濕膜； 3)將濕膜干燥即可；或者將濕膜先烘烤、再浸水、最后干燥即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香族聚酰胺復(fù)合隔膜的制備方法，其特征在于:所述的芳香族聚酰胺纖維為間位芳綸短纖維、間位芳綸沉析纖維、對(duì)位芳綸短纖維、對(duì)位芳綸沉析纖維中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香族聚酰胺復(fù)合隔膜的制備方法，其特征在于:所述的溶劑為NMP、DMSO, DMF、DMAC中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香族聚酰胺復(fù)合隔膜的制備方法，其特征在于:所述的助溶劑為CaCl2、KOH、LiCl、吡啶中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香族聚酰胺復(fù)合隔膜的制備方法，其特征在于:步驟I)中，所述的芳香族聚酰胺纖維為溶劑的2wt%-20wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種芳香族聚酰胺復(fù)合隔膜的制備方法，其特征在于:步驟I)中，所述的助溶劑為溶劑的5wt%-8wt%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香族聚酰胺復(fù)合隔膜的制備方法，其特征在于:步驟I)中，所述的造孔劑為8&504、六1(011)3、六1203、5102中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香族聚酰胺復(fù)合隔膜的制備方法，其特征在于:步驟I)中，所述的造孔劑為芳香族聚酰胺纖維的0-10wt%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香族聚酰胺復(fù)合隔膜的制備方法，其特征在于:步驟3)中，所述的干燥溫度為100-180°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芳香族聚酰胺復(fù)合隔膜的制備方法，其特征在于:步驟3)中，所述的烘烤溫度為50-100°C,浸水時(shí)間為10-120min,最后干燥的干燥溫度為·20-80℃
全文摘要
本發(fā)明公開了一種芳香族聚酰胺復(fù)合隔膜的制備方法，包括以下步驟1)將芳香族聚酰胺纖維、溶劑、助溶劑、造孔劑混合均勻，制成成膜液；2)將成膜液涂覆在鋰離子電池隔膜上，得到濕膜；3)將濕膜干燥即可；或者將濕膜先烘烤、再浸水、最后干燥即可。本發(fā)明通過芳綸材料、造孔劑混合涂覆制備隔膜，所得隔膜具有透氣性良好、機(jī)械性能好，耐高溫性能強(qiáng)的特點(diǎn)，而且其制備方法簡(jiǎn)便，節(jié)約制造成本。
文檔編號(hào)C08L77/10GK103242556SQ20131013326
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月17日
發(fā)明者蔣強(qiáng)龍, 吉岡誠, 李建利, 陳光森 申請(qǐng)人:廣東精進(jìn)能源有限公司